Сорбционное поведение традиционного садового субстрата количественно оценено

Целью недавнего исследования, опубликованного в HortScience, была количественная оценка сорбционных эффектов на смачиваемость и влагоудерживающую способность субстрата. Эффективность субстрата в улавливании воды было сложно продемонстрировать статистически. Для решения этой задачи исследователи использовали мономолекулярную экспоненциальную модель для количественной оценки влагоудерживающей способности и объема полива, необходимого для ее достижения. Поскольку смачиваемость торфа может сильно зависеть от гидрофобности, второй целью было определить эффективность гидрофильного кокосового койра в снижении начальной гидрофобности торфяного субстрата.

Испытанные материалы субстрата: 6-месячная выдержанная кора сосны ладанной, сфагновый торфяной мох и кокосовый койр.

Основные результаты:

• Смешивание койра с торфом существенно улучшило смачиваемость субстрата.
• Добавление всего 15% койра по объему позволило торфу поддерживать объемное влагосодержание (VWC) на уровне ~55% в течение цикла смачивания и высыхания.
• Для смесей с 30% и 45% койра было сложно определить, связан ли эффект с гидрофильной природой койра или с его меньшим размером частиц. Для определения порогового значения койра, улучшающего смачиваемость, следует оценить меньшие объемы койра в смеси с торфом.

Методология и выводы:

Использованный статистический подход для количественной оценки смачиваемости субстрата помог объективно определить точку пересечения, при которой субстрат приближается к своему максимальному VWC при верхнем поливе. Хотя в данном исследовании использовалась точка пересечения при 99% от максимального VWC, производная мономолекулярной экспоненциальной модели может быть легко скорректирована, если пользователь сочтет другой порог более ценным.

Данные экспериментов свидетельствуют, что влажность и предварительная подготовка субстрата могут влиять на начальную эффективность улавливания воды. Эта информация критически важна для производителей, изготовителей почвенных смесей и исследователей. На смачиваемость торфа больше всего влияли влажность (MC) и начальные циклы смачивания-высыхания. Эффективность гидратации торфа была улучшена путем добавления всего 15% койра по объему.

Будущие исследования должны быть направлены на изучение изменений сорбционного поведения в ходе множественных циклов смачивания и высыхания (например, в процессе выращивания растений) и поиск практических решений для повышения эффективности использования воды субстратом, таких как улучшение физических свойств коры сосны и комбинированных субстратов.